杂粮—小麦混合粉流变学特性及杂粮馒头品质与体外消化速度研究

柴松敏，杨业栋
（河南兴泰科技实业有限公司，河南郑州 450001）

摘要：分析了不同杂粮添加量和杂粮与小麦粉混合而成的杂粮小麦混合粉粉质指标和RVA 糊化特性，对混合粉制成的馒头进行了品质评价和体外消化研究。结果表明，小麦粉中添加20％的杂粮粉对面团流变学特性的不利影响较小，制作的馒头评分值较高，并能降低馒头的体外消化速度和最终的消化率。

关键词：杂粮小麦混合粉；粉质指标；糊化特性；馒头；体外消化

Key wordscoarse cereals-wheat mixed flourfarinograph indexpasting propertysteamed breadin vitro digestion

近30年来，我国居民生活实现了由温饱到小康的跨越，饮食结构也发生了重大变化。与饮食结构转变相伴随的是糖、脂、酸“三大代谢紊乱症”的出现，慢性疾病增多，公共健康问题突出，其中糖尿病最为严重。国家卫生计生委发布的《中国居民营养与慢性病状况报告（2015）》指出我国糖尿病和糖尿病前期的患病率分别为9.7%和16.2%，确诊患病人数在1.5亿人以上，另有2.5亿糖代谢异常者。

我国大部分居民以米制品和面制品为主食，研究认为，当前糖尿病发病率高与米面加工精度高，维生素、矿物质流失多，膳食纤维含量低，碳水化合物含量过高有关。杂粮中富含多种营养成分，因而杂粮的加工应用成为当前研究的热点［1-5］。但应该看到杂粮有一个共同点，就是不含面筋蛋白，无法直接制作成类似于馒头、面条的主食，因而极大影响了杂粮的应用。要进一步推广杂粮应用，就要开发出能够满足消费者饮食习惯的杂粮食品。我国是面制主食的生产和消费大国，资料统计我国每年小麦产量为0.9～1.1亿t，居世界第一位，馒头、面条等传统面制主食消耗占小麦粉总产量的75%，其中馒头作为深受我国居民喜欢的主食品种，占据小麦粉消费总量的30%以上［6-7］。要通过增加杂粮摄入量改善我国居民的健康状况，杂粮与传统主食结合必不可少。

研究表明人体血糖水平在很大程度上与食物中碳水化合物的消化速度相关，而体外消化速度实验可以有效地反映样品中碳水化合物的消化速度，并在某种程度上预测血糖指数［8-10］。本研究将玉米粉、荞麦粉、绿豆粉、黄豆粉等常见杂粮粉加入小麦粉中制作成特色馒头，通过研究小麦粉与不同杂粮粉混合的面团粉质特性研究混合粉的加工性能，通过RVA分析混合粉的糊化性能，通过馒头成品评价研究人们对杂粮添加比例的接受程度，通过体外模拟消化法研究添加杂粮对杂粮馒头消化率的影响。旨在探索杂粮的主食化可行性，为改善我国居民特别是糖尿病人的健康饮食提供参考。

1 材料与方法

金苑馒头粉：郑州金苑面粉厂；低糖鲜酵母：安琪酵母股份有限公司；玉米粉、荞麦粉、黄豆粉、绿豆粉：市售。

胰酶、淀粉葡萄糖苷酶、转化酶：Sigma公司；无水乙醇：分析纯，洛阳市化学试剂厂；3， 5-二硝基水杨酸试剂：分析纯，开封开化总厂。

AY220型电子分析天平：日本岛津公司；SM-101型搅拌机、SM-307型压片机：新麦机械（无锡）有限公司；SP-18S型醒发箱：珠海三麦机械有限公司；游标卡尺：上海三圈工具；馒头体积测定仪、蒸箱：河南兴泰科技实业有限公司；SHA_C型水浴恒温振荡器：江苏省金坛市医疗仪器厂；TDL-40B离心机：上海安亭科学仪器厂；722N型紫外可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公司；，870200-BRABENDER粉质仪：美最时富乐斯多公司；RVAEzi快速粘度测定仪：澳大利亚Newport Scientific Pty Ltd.。

按照GB/T 14614—2006《小麦粉面团的物理特性吸水量和流变学特性的测定粉质仪法》的规定分别测定金苑馒头粉、金苑馒头粉90%+玉米粉10%、金苑馒头粉80%+玉米粉20%、金苑馒头粉70%+玉米粉30%、金苑馒头粉80%+荞麦粉20%、金苑馒头粉80%+绿豆粉20%、金苑馒头粉80%+黄豆豆粉20%的粉质指标。

按照国际谷物科学与技术协会的方法（ICC Standard No.162）和美国谷物化学家协会的方法（AACC66—21）进行测定。分别测定金苑馒头粉、金苑馒头粉80%+玉米粉20%、金苑馒头粉80%+荞麦粉20%、金苑馒头粉80%+绿豆粉20%、金苑馒头粉80%+黄豆豆粉20%五种粉的糊化特性。1.4.3 混合粉馒头的制作及评价

参照LS/T 3204—1993《馒头用小麦粉》附录A的方法制作馒头，并据此测量、计算馒头比容、高径比；参照其评价方法制定表1的评价标准。

表1　馒头评价标准

按照国标GB5009.3测定样品含水量，计算干物质含量。样品称量，根据不同样品的干物质含量而定，使每份样品的干物质含量保持在700～900 mg。

将1.800 g胰酶溶于30.0 mL水中，0.320 g转化酶溶于4.00 mL水中，50 μg淀粉葡萄糖苷酶溶于3.95 mL水中，分别振荡后离心（3 000 r/ min、10 min），然后取上清液27.0 mL，胰酶、1.80 mL转化酶和3.00 mL淀粉葡萄糖苷酶，将这3种酶混合备用。

在150 mL锥形瓶内加入10.00 g样品、30.0 mL浓度为1 mg/mL的瓜尔豆胶磷酸缓冲液以及10 mL酶液，加5个玻璃珠，37℃水浴回旋振动；于加入酶液的0、2、5、10、30、60、120、180 min取样，取样量为0.20 mL，加入4.00 mL无水乙醇，3 000 r/min离心25 min，取上清液。用3.00 mL水洗涤沉淀，3 000 r/min离心10 min，取上清，与第一次上清液合并，震荡混匀。取2.00 mL清液，加入1.50 mL 3， 5二硝基水杨酸试剂，沸水浴反应7 min，冷却3 min，用水补至25.0 mL，测定520 nm吸光值，计算水解所得还原糖浓度。每组样品至少重复3次。

碳水化合物水解率/%=（水解碳水化合物量/总碳水化合物量）×100

实验结果以两次以上实验的平均值±标准偏差表示，应用Excel图表分析。

2 结果与分析

通过表2可以得出，小麦粉中添加一定量的玉米粉，会降低吸水率，对面团的形成时间、稳定时间和弱化度产生影响。添加10%和20%玉米粉时粉质图形和面团状态具备普通小麦粉面团的特征。当玉米粉添加量达到30%时，混合粉的加水量大幅降低，面团的形成时间大幅增加，此时面团的加工性能已经不能满足发酵食品的要求。按照粉质指标的标准测试方法，玉米粉添加量达到30%时加水量只有55.3，面团稠度大，搅拌剪切不易变稀，弱化度反而较小。20%玉米添加量的面团还保持小麦粉面团的粉质特点，添加量适中，因而本实验选择20%作为合适的杂粮添加比例，进一步研究不同品种杂粮混合粉的特点。

图1　不同杂粮小麦混合粉的粉质图

注：从左到右依次为金苑馒头粉80%+玉米粉20%、金苑馒头粉80%+荞麦粉20%、金苑馒头粉80%+绿豆粉20%、金苑馒头粉80%+黄豆粉20%。

图1和表3表明，不同种类的杂粮对混合面团的粉质特性影响有较大差别，其中黄豆粉显著区别于其他杂粮品种。对比其他品种，黄豆—小麦混合粉的主要区别在于其粉质图形明显变窄，说明面团面筋网络弹性变差，筋力变弱，可能会影响到发酵面团的持气性能和终产品的体积。

表3　杂粮—小麦混合粉的粉质特性

从图2和表4可以看出，不同杂粮—小麦混合粉糊化特性存在较大差异。添加黄豆粉的混合粉糊化特性主要表现为峰值粘度、最低粘度、最终粘度大幅降低，糊化温度升高，可能与黄豆粉中油脂、蛋白质含量高、碳水化合物含量低有关，这种变化不利于馒头蒸制时通过淀粉糊化增大馒头体积。另外，添加荞麦粉的混合粉糊化曲线也有突出特点，荞麦粉整体提升了粘度指标，最终粘度高也表明面团具有较高的凝胶强度。

图2　杂粮—小麦混合粉RVA糊化特性曲线

注：自上而下（最终粘度）依次为金苑馒头粉80%+荞麦粉20%、金苑馒头粉80%+玉米粉20%、金苑馒头粉、金苑馒头粉80%+绿豆粉20%、金苑馒头粉80%+黄豆粉20%。

添加不同的杂粮粉都会对馒头的比容产生不利影响，添加黄豆粉对馒头比容的影响尤为突出，这可能与黄豆中油脂含量高有关。添加杂粮粉会赋予馒头杂粮特有的色泽和口感滋味，从表5可以看出，添加玉米粉使馒头在色泽和风味等方面的得分有所提高。总体而言，添加20%的谷物杂粮粉可以制作出品质中等的馒头。

从图3的结果中可以看出，杂粮的添加会对馒头的体外消化率产生较大影响。主要体现在相对于小麦粉馒头，添加杂粮的混合粉馒头在前一个小时的消化率较低，最终消化率也低于小麦粉馒头，说明添加杂粮粉有利于降低馒头的水解速率，一定程度上起到平稳餐后血糖的作用。同时也应看到，不同的杂粮对消化率的影响也存在加大差异。结合表5、图3的结果，可以推测碳水化合物含量低，膳食纤维含量高的杂粮对降低消化率更为有利。

表6　所用原料主要成分及能量一览表［11］

结合图2和图3可以看到，荞麦—小麦混合粉与黄豆—小麦混合粉的糊化曲线存在较大差异，但二者体外消化速率相近，可能和杂粮自身组分的结合方式有关。不同杂粮对糊化特性影响不同，不仅仅与碳水化合物含量有关，还可能与淀粉的结构、以及与蛋白质等其他组分的结合形式有关，还需进一步研究。

3 结论

添加20%以下杂粮含量的杂粮—小麦混合粉对馒头加工过程的不利影响较小，其粉质特性符合制作馒头的要求，糊化性能也与小麦粉差异不大，制作的馒头品质在可接受范围内，馒头也一定程度上具有了杂粮的特点，可以取得较好的评分。

添加杂粮会降低馒头的体外消化速率和最终的消化比例，有利于平稳人体餐后血糖波动，其中添加荞麦粉、黄豆粉对降低馒头的消化速度更为有效。

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Research on rheological properties of coarse cereals-wheat mixed flour and quality and in vitro digestion of the steamed bread

CHAI Song-min，YANG Ye-dong
（Henan Xingtai S&T Co.，LTD，Zhengzhou Henan 450001）

Abstract：The farinograph indexes and RVA pasting properties of coarse cereals-wheat mixed flour with different proportion were analyzed.The quality evaluation and in vitro digestion of the steamed bread prepared from the mixed flour was researched.Results showe，d that after adding 20%coarse cereals f，lour，the effect on dough rheological properties was not obviousthe steamed bread can get a good scoreand its in vitro d：igestion rate and the final digestibil；ity can be reduced.；　；　；